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计算机网络与综合布线

计算机网络与综合布线. 学习情境 6 Internet 接入技术. 主 编：吴大军 马金忠 副主编：郝建忠等. 学习情境 6 Internet 接入技术.

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  1. 计算机网络与综合布线 学习情境6 Internet 接入技术 主 编：吴大军 马金忠 副主编：郝建忠等 1

  2. 学习情境6 Internet 接入技术 • 局域网只能实现局部范围内的通信和资源共享，要想实现全球范围内的计算机通信和资源共享，还必须将局域网连入Internet。接入Internet的方式有很多，本情境首先在任务一中全面介绍Internet的接入技术，包括拨号接入、ADSL接入、PLC接入、无线接入等。之后在任务二中介绍局域网连入Internet的主要解决方案：FTTx+LAN、ADSL接入和代理服务器上网，在任务实施中使用SyGate4.5软件，从而实现了局域网中计算机的共享上网。最后在任务三中介绍了主流的3G技术，并通过设置智能手机，实现计算机无线接入Internet。

  3. 1 任务6.1 常见的Internet接入方式 2 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 3 任务6.3 3G技术 学习情境6 Internet 接入技术

  4. 学习常见的Internet接入技术。 1.懂得常见的Internet接入技术； 2.会使用主流方式实现Internet接入。 任务6.1 常见的Internet接入方式 学习情境6 Internet 接入技术 1 1

  5. 6.1.1 相关知识 2 6.1.2 任务实施 3 6.1.3 任务评价 4 6.1.4 任务巩固 任务6.1 常见的Internet接入方式 1

  6. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 6.1.1相关知识 • 常见的Internet连接方式有以下几种： • 1.拨号上网 • 拨号上网是20世纪90年代最普遍的上网方式，该方式只需要电脑、Modem和电话线便可以随时随地地连接上Internet。 • 拨号上网前首先必须选择一家ISP(Internet服务提供商）。ISP为用户提供接入服务。一般决定选择哪个ISP关键还是看电话线路由谁来提供，如果接的是电信的电话线路，当然应该选择中国电信；如果接的是联通的电话线路，就应选择中国联通。 • 拨号上网的特点是：（1）费用便宜。一小时的费用为2元左右，拨号连接后开始计费，断开后停止计费。（2）使用灵活。只要有电话就能上网，不需要到电信部门办理任何手续。（3）速度慢。最快只能达到56kb/s的理论速度。（4）线路不稳定，容易掉线，并且上网的时候电话打不进来。由于这些原因，拨号上网现在几乎不使用了。

  7. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 2.DDN专线 • DDN(Digital Data Network，数字数据网)是以光纤为干线的网络。组成DDN的基本单位是节点，节点间通过光纤连接，构成网状的拓扑结构，用户的终端设备通过DTU（Data Teminal Unit，数据终端单元）与就近的节点机相连。 • DDN的优点：传输质量高，时延小，通信速率可以自主变化，适合对传输速度有要求的客户，如银行和电信部门。路由自动迂回，保证电路可用率高。采用点对点的专用数据线路，特别适用于业务量大、实时性强的用户。 • DDN的应用范围：民航及火车站售票联网、银行联网、股市行情广播和交易及任何电脑联网通信。 • DDN 应用比较专业，费用也比较高，如果没有特殊的要求，不需要采用这种连接方式。并且DDN完成的是物理层的功能，必须配合其他的高端接入设备使用，使得它的设备成本也相应较高。

  8. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 3.ISDN （一线通） • ISDN （综合业务数字网）是将多种类型的业务，如电话、数据传真、可视电话、会议电视等综合在一条线路上传输，实现不同种类的通信。客户可以只用一对普通电话线连接几个相同或不同的终端，如数字话机、普通话机、电脑、传真机、可视电话等，即可进行不同类型的业务通信，同时有两个终端同时通信，真正实现“一线多能、万事皆通”。 • ISDN 的费用比较便宜，而且是完全数字化的传输，所以它适合作为DDN 的备份线路，当DDN 电路出现故障时，路由器自动倒入ISDN 电路继续数字传输。而且ISDN 只有在使用时才产生通信费用，因此它是金融、证券业客户DDN 电路备份的最明智选择。

  9. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 4.ADSL • ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户线路)是以普通电话线路作为传输介质，可以在普通双绞铜线上实现下行1~8Mb/s、上行640kb/s~1Mb/s的传输速度。只要在普通线路两端加装ADSL设备，即可使用ADSL 提供的高带宽服务，通过一条电话线可以比普通Modem 快一百倍速度浏览因特网，通过网络进行学习、娱乐、购物以及享受其他上网乐趣。 • 使用ADSL上网时，ADSL Modem 便产生了三个信息通道：一个为标准电话通道、一个为640kb/s~1Mb/s上行通道，还有一个为1~8Mb/s高速下行通道。传统Modem也是使用电话线传输的，但它只使用了0~4kHz的低频段，而实际上电话铜线理论上可以有2M的带宽，ADSL正是利用了26kHz以后的高频段才能提供如此高的速度。ADSL在调制方式上采用离散多音复用技术（DMT) ，在DMT 技术中，一对铜线上0~4kHz 用来传输电话音频，用26kHz~1.1MHz 频段传输数据，并把它以4kHz 的宽度划分为25 个上行子通道和249个下行子通道，输入的数据经过TCM 编码及QAM调制后送往子信道，所以理论上上行速率可达15Mb/s ，下行速率可达14.9Mb/s ，考虑到干扰等情况，实际上传输速率一般为上行640kb/s，下行8Mb/s 。经ADSL Modem 编码后的信号通过电话线传到数据机房后经过一个分离器，如果是语音信号就传到程控机房，如果是数据信号就留在数据设备上，最后接入Internet。

  10. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 在性价比和方便性上，ADSL 都做得相当出色，成为家庭和小公司上Internet 的首选。在很多城 市的电信部门都推出了一系列的优惠活动，一个月只要几十元就可以毫无时间限制地使用2Mb/s 的上网速度，而之前所介绍的拨号上网、DDN 、ISDN 都做不到这点。正因为ADSL 的这些特点，它在全国范围内得到大面积的应用。

  11. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 5.FTTx + LAN • FTTx 按照接入的位置可以分为FTTC（光纤到小区）、FTTB （光纤到大楼）、FTTH （光纤到户），而现在FTTH 的应用还不广泛，因为其成本过高，大部分的ISP 都是采用FTTB + LAN 和FTTC + LAN 。 • 所谓FTTB + LAN，就是光纤接入到大楼的下面一个带光纤模块的路由器或者交换机，整个大楼的所有上网用户都连接到这个交换机上，这样所有的用户就都能连接Internet了。在各种连接方式中FTTx + LAN 是最快的，光纤速度可以达到1Gb/s ，大楼中的LAN 现在可以使用成熟的百兆LAN 的连接方式，从而实现百兆到桌面。

  12. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 6.Cable Modem • CM（Cable Modem，线缆调制解调器）是在有线电视网络上用来上互联网的设备，它是串接在用户的有线电视电缆插座和上网设备之间，通过有线电视网络，与之相连的另一端是有线电视台（称为头端：HeadEnd）。它把用户要上传的上行数据以5~65MHz 的频率以QPSK 或16QAM 的调制方式调制之后向上传送，带宽2~3M，速率为300kb/s~10Mb/s。从头端发来的下行数据以64QAM 或256QAM解调 ，带宽6~8M ，速率可达40Mb/s 。Cable Modem 的速度比较快，一般比ADSL 要高好几倍，但随着用户的增多，速度将会下降很多，因为同一路线上的用户是共享带宽。总的来说，它的速度与ADSL不相上下，安装成本也差不多，但从稳定性和安全性来考虑，ADSL还是略胜一筹。

  13. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 7.PLC接入 • PLC（Power Line Communication，电力线通信）是利用普通的电力线组建网络进行通信。PLC利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在传输电流的电力线上进行传输。在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出，再经过解调，就可以达到原通信信号。目前通信可达到14Mb/s以上的传输速率，很快就可以达到200Mb/s以上的传输速率。 • PLC具有投资成本低、传输速度快、组网结构灵活、传输距离远、范围广、兼具窄带和宽带功能等特点。通过PLC的宽带功能可真正实现数据、语音、视频、电力的“四网合一”，可以永远高速上网，适用于酒店、宽带小区、学校等对网络有较低投入、高速宽带要求的领域。 • 当然，要实现PLC接入，还必须具有电力线网络局端设备和信号耦合器以及用户端设备来进行数字信号和电力信号的转换。

  14. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 8.无线接入 • 无线接入是指从公用电信网的交换节点到用户驻地或用户终端之间的全部或部分传输设施采用无线手段的接入方式。 • 无线接入主要有两种方式：一种是在无线局域网中，无线用户与位于几十米半径内的无线接入点（基站）通信，这些接入点通常与有线的因特网相连接，为无线用户提供有线网络的服务；另一种是在广域无线接入网中，无线接入点由电信提供商管理，并为数万米半径内的用户提供服务。 • 无线技术的发展对人们的工作和生活产生了深远的影响。许多分析家预测，全世界的无线设备将超过有线联网的计算机并成为因特网占主导地位的接入设备。 返回

  15. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 6.1.2任务实施 • 一、参观学校Internet 的接入方式。 • （1）由教师分组组织学生参观，并对网络设备以及连接方式进行讲解，重点讲解中心路由器、防火墙和接入线路。

  16. （2）要求学生根据老师的讲解用Microsoft Visio 2003画出如图6_1所示宁夏学院的网络拓扑图。 任务6.1 常见的Internet接入方式 返回

  17. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 6.1.3 任务评价 返回

  18. 任务6.1 常见的Internet接入方式 • 6.1.4 任务巩固 • 进一步学习Microsoft Visio 2003，并能够利用该软件绘制较大型的网络拓扑图。 返回

  19. 学习局域网接入Internet的解决方案。 1.熟练掌握代理服务器的安装、调试。 2.能够完成局域网到Internet的连接。 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 学习情境6 Internet 接入技术 1 1

  20. 6.2.1 相关知识 2 6.2.2任务实施 3 6.2.3任务评价 4 6.2.4 任务巩固 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 1

  21. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 6.2.1相关知识 • 常用接入方式解决方案如下： • （1）FTTx+LAN • 电信部门的光纤直接接到楼道内，插入安装在楼道内的配置了1000M光纤模块的交换机。因为带光纤模块的交换机价格比较高，可以采用普通交换机配光纤收发器来工作。光纤收发器负责将光信号转化为电信号，将光纤插入光纤收发器的光纤口，用一根6 类网线连接光电转换器的RJ45口和交换机的任意一端口，只需要几百元的成本就可以实现光纤的接入。

  22. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 连接适用于电脑台数不太多的小型网络，电信部门在光纤另一头提供接入路由器，由电信部门分配IP 地址或者实现NAT 转换，否则还需要在交换机与光纤连接处加一台具备NAT 功能的路由器。如果电信部门能为每户独立分配一个公网IP 地址，那么这个问题也可以得到很好的解决，不过在IP地址开始缺乏的今天，这个愿望是不能实现的，除非IPv6 迅速普及。

  23. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 采用FTTx 常见的小公司连接方式为： • 这种连接方式的价格偏高，购买一个Cisco 的接入路由器就需要几千甚至上万元人民币。只有几十台电脑，以上网为主的中小公司，是不会随便将这笔资金投入到路由器中的，因为它们用不到这种路由器的种种功能。它们的目的很单一，只是需要接入Internet ，查查资料，与外界联系一下，对安全性、稳定性和响应速度没有过高要求

  24. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 现在的低端路由器价格很低，家用的宽带路由器已经只要几百元，所以FTTx 的普及度随着价格的下降也越来越高。 • 另外一个需要解决的问题是，电信部门不会将接过来的光纤信号转换为电信号。如果买的路由器上没有配置光纤接口，就需要安装一个光纤收发器，先将光信号转换为电信号。经过这么一简化，只需要一千元左右的投资就可以光纤接入。

  25. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • （2）ADSL+LAN • 电话线直接连接ADSL Modem，ADSL Modem 的LAN口直接连接用户的网卡，然后在用户的PC上安装PPPOE 的虚拟拨号软件，输入电信给的用户名和密码即可实现上网。它的成本低，操作简单，网速快，成为现在应用最多的Internet 接入方式之一。这种单用户连接如图6_4所示。

  26. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 当然，它也有缺陷，这样连接不能实现两台电脑同时上网。为了克服这个弱点，最简单而且实用的方法之一就是在ADSL Modem 后连一个交换机，然后从交换机分接到每台电脑，如图6_5所示。

  27. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 这样连接后，只要一个上网用户拨号之后就会独占Internet ，其他用户只有等他断开连接后才能拨号上网。显然，这样的上网方式不适应现实需要。现在的ADSL Modem 都带了路由功能，能够实现网络地址转换（NAT）功能，相当于在ADSL Modem 后加了一个路由器，这样局域网内的用户都可以直接同时上网，互相不会影响。

  28. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 由于现在很多ISP 实行绑定MAC 地址，造成很多利用ADSL Modem 自带路由功能无法使用，市场上推出一种解决这种问题的宽带路由器，它能够模拟电脑进行拨号，从而实现多个用户共享ADSL上网。ADSL Modem＋宽带路由器＋LAN 的连接如图6_6所示。 • 采用这种方法的优点是成本低、连接容易、布线简单、全硬件实现、容易扩充、不影响局域网结构。

  29. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 3）代理服务器上网 • 严格来说，代理服务器只是一种共享上网技术，而不是接入技术。代理服务器应用十分广泛，不管接入用的是什么技术，它都能够实现共享上网，将接入和局域网完全分开。说得简单一点，代理服务器其实就是一种网关，通过它连接两个不同的网络，这点同路由器功能类似，但是代理服务器有一个普遍特性，就是只允许内部访问外面，不允许外面访问内部，对内部网络进行保护，起到一个防火墙的作用。

  30. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 代理服务器单纯从硬件上可以这样描述：具有两块网卡的电脑，一块连接局域网，一块连接Internet，使得局域网内的电脑可以连接到Internet。代理服务器就是一个数据的中转站，负责两个网络数据的通信。 • 多PC通过代理服务器利用光纤上网 • 多PC通过代理服务器利用ADSL上网

  31. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 关于共享网络软件的使用，在这里介绍网关型软件SyGate4.5。 • SyGate用一条电话线、一个Modem和一个Internet账号就能将整个局域网中的所有PC连接至Internet中，特别适用于中小型公司、企事业单位的办公室及拥有多台电脑的家庭用户，大大节约上网费用。它能在多种流行的操作系统上运行，如Window XP/2000/NT等。 • SyGate是作为网关与Internet进行连接，因此仅需安装在有Modem的那台机器上，其他PC不用安装任何软件。

  32. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 使用SyGate实现局域网用户共享上网，可以采取单网卡和双网卡两种方案，如图6_9和图6_10所示。单网卡方案适用于客户端比较少（局域网小于10台电脑共享上网）的情况，双网卡适用于比较大的局域网共享上网。使用单网卡时，软件会自动虚拟出一块网卡进行内网的连接并充当网关，不过实际的数据流还是从一块网卡上经过，网卡负荷较大。

  33. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 单网卡方式：

  34. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 双网卡方式： 返回

  35. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 6.2.2任务实施 • 一、安装SyGate4.5 • 二、配置SyGate4.5服务器和客户机 • 1、配置SyGate4.5服务器 • 2、配置SyGate4.5客户机 返回

  36. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 6.2.3 任务评价 返回

  37. 任务6.2 局域网接入Internet的解决方案 • 6.2.4 任务巩固 • 上网或到图书馆查阅共享上网技术，并撰写报告。 返回

  38. 1. 学习3G技术，包括WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA和WiMAX； 2. 使用智能手机，利用3G技术实现手机或电脑的无线接入。 1.了解3G技术； 2.能够应用3G技术。 任务6.3 3G技术 学习情境6 Internet 接入技术 1 1

  39. 6.3.1 相关知识 2 6.3.2任务实施 3 6.3.3任务评价 4 6.3.4 任务巩固 任务6.3 3G技术 1

  40. 任务6.3 3G技术 • 6.3.1相关知识 • 3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般来讲是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mb/s、384kb/s以及144kb/s的传输速度。

  41. 任务6.3 3G技术 • 3G的特点是综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能，提供了与固定电信网络兼容的高质量业务，支持低速率话音和数据业务以及不对称数据传输。3G可以实现移动性、交互性和分布式三大业务，是一个通过微微小区，到微小区，到宏小区，直到“随时随地”连接的全球性网络。

  42. 任务6.3 3G技术 • 国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000和TDSCDMA三大主流无线接口标准。2007年10月，联合国国际电信联盟(ITU)批准WiMAX无线宽带接入技术成为移动设备的全球标准。WiMAX是继WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA后全球第四个3G标准。2009年工业和信息化部向中国移动、中国电信和中国联通发放了3G牌照，其中中国移动获得了TD_SCDMA牌照，中国电信获得了CDMA2000牌照，中国联通获得了WCDMA牌照。从此，中国正式进入3G时代。

  43. 任务6.3 3G技术 • TD_SCDMA全称为Time DivisionSynchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是第一个由中国提出的、以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准，这是我国电信史上重要的里程碑。TDSCDMA在频谱利用率、对业务支持等方面具有灵活性等独特优势，它是中国自有的3G技术，并获得了政府的支持。

  44. 任务6.3 3G技术 • WCDMA全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是一种由3GPP具体制定的、基于GSM MAP核心网、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DSCDMA）、频分双工（FDD） 方式。在3G标准中它的发展最为成熟，在使用范围上也是最广的，日本、欧洲大多数国家和地区、北美以及我国的港、澳、台地区都采用这种标准的3G网络。

  45. 任务6.3 3G技术 • CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA MultiCarrier，由美国高通北美公司提出，摩托罗拉、Lucent和三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。CDMA2000的优势是可以从原有的CDMA1X直接升级到3G，建设成本低廉。

  46. 任务6.3 3G技术 • WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是802.16。它是一项无线城域网(WMAN)技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准，用于将802.11a无线接入点连接到互联网，也可连接公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。WiMAX是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，据称该技术能提供覆盖30英里范围的高速互联网连接。使用这种技术，用户可以在50千米以内的范围以非常快的速度进行数据通信。尽管与当前的技术相比，3G网络的速度已经有了大幅提高，但它的速度却比WiMAX低30倍，3G发射塔的覆盖面积比WiMAX要小10倍。 返回

  47. 任务6.3 3G技术 • 6.3.2任务实施 • 一、 下载软件 • 在电脑上下载一个itunes，官方下载地址为http://www.apple.com.cn/itunes/download/，下载后安装好itunes。

  48. 任务6.3 3G技术 • 二、设置手机的共享网络功能 • 三、连接电脑与手机，打开软件，自动共享网络。 返回

  49. 任务6.3 3G技术 • 6.3.3 任务评价 返回

  50. 任务6.3 3G技术 • 6.3.4 任务巩固 • 1.进行市场调研，调查iPhone手机的持有率，学习iPhone相关技术，并撰写报告。 • 2.了解4G研究动向，并撰写报告。 • 3.利用天翼智能手机实现计算机接入Internet。 返回

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